RU2526312C2

RU2526312C2 - Parking brake

Info

Publication number: RU2526312C2
Application number: RU2011115040/11A
Authority: RU
Inventors: Эдуард ХИЛЬБЕРЕР; Михаель ХЕРГЕС; Петер СЕЛЛ
Original assignee: Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2014-08-20
Also published as: RU2011115040A; US9573577B2; MX2011002684A; EP2331377B1; CN102159436A; JP2012502831A; EP2331377A1; CN105383467A; WO2010031563A1; BRPI0918655A2; US20110303501A1; CN105383467B; CA2737188A1; BRPI0918655B1; JP5538398B2; DE102008047632A1

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to transport, particularly, to vehicle parking brakes. Proposed parking brake contains partially made bistable valving to feed control pressure for regulation of one parking brake function, and acceleration valve. The acceleration valve is designed for acceptance of valving control pressure and feeding air to braking cylinder with spring energy accumulator or releasing air from it, depending on control pressure. The first module contains connection with trailer control line with possibility of control by means of solenoid valve to implement test function of trailer parking brake. The valving is integrated into the first module built in compressed air preparation unit. The acceleration valve is installed in the second module located at some distance from the first module and compressed air preparation unit. The solenoid valve is made capable to be controlled by means of pulse-width modulation to prepare function of antitripping-over braking device in connection with trailer control line.

EFFECT: decrease in labour consumption required during repair when failure occurs.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к стояночному тормозному устройству для транспортного средства, по меньшей мере, с одним частично выполненным двустабильным клапанным устройством для производства давления управления для предварительного регулирования, по меньшей мере, одной функции стояночного тормозного устройства и одним ускорительным клапаном, принимающим давление управления клапанного устройства и подающим воздух, по меньшей мере, в один тормозной цилиндр с пружинным энергоаккумулятором или выпускающим из него воздух в зависимости от давления управления.The invention relates to a parking brake device for a vehicle with at least one partially made bi-stable valve device for producing control pressure for pre-adjusting at least one function of the parking brake device and one accelerator valve receiving a control pressure of the valve device and supplying air, in at least one brake cylinder with a spring energy accumulator or exhaust air from it, depending on yes Lenia management.

Известные стояночные тормозные системы широко распространены, в частности, в области грузового автотранспорта, где часто, как дополнение к рабочему тормозному устройству, приводимому в действие сжатым воздухом, предусматривают приводимое в действие сжатым воздухом стояночное тормозное устройство. Такие стояночные тормозные устройства содержат, как правило, клапанное устройство, которое может содержать несколько отдельных клапанов, например, с возможностью управления электрическим сигналом и производящее различное давление управления, и ускорительный клапан, подающий воздух в тормозные цилиндры с пружинным энергоаккумулятором или выпускающий из них воздух в зависимости от соответствующего давления управления. Для облегчения монтажа всех компонентов все составные части стояночного тормозного устройства объединяют в один конструктивный узел, в так называемый стояночный тормозной модуль, причем объединение стояночного тормозного модуля с устройством подготовки сжатого воздуха не является необычным, вследствие экономии места и повышения эффективности.Known parking brake systems are widespread, in particular in the field of trucks, where often, in addition to a service brake device driven by compressed air, a compressed air parking brake is provided. Such parking braking devices typically comprise a valve device that can comprise several separate valves, for example, with the possibility of controlling an electric signal and producing different control pressures, and an accelerating valve that supplies air to or from the spring-loaded brake cylinders with spring energy accumulator depending on the appropriate control pressure. To facilitate the installation of all components, all the components of the parking brake device are combined into one structural unit, in the so-called parking brake module, and the combination of the parking brake module with a compressed air preparation device is not unusual, due to space saving and increased efficiency.

Недостатком такого высокого уровня интеграции устройства подготовки сжатого воздуха и стояночного тормозного модуля является высокая трудоемкость, требующаяся для ремонта после возникновения неисправности. Поэтому в основе изобретения лежит задача, по меньшей мере, частичного решения этой проблемы.The disadvantage of such a high level of integration of the compressed air preparation device and the parking brake module is the high complexity required for repair after a malfunction occurs. Therefore, the basis of the invention is the task of at least a partial solution to this problem.

Задача решается посредством технического решения, охарактеризованного признаками независимого пункта формулы изобретения.The problem is solved by means of a technical solution, characterized by the features of an independent claim.

Предпочтительные варианты выполнения и усовершенствованные варианты изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments and improved variants of the invention are set forth in the dependent claims.

Изобретение основано на известном стояночном тормозном устройстве посредством того, что клапанное устройство интегрировано в первый модуль, встроенный в устройство подготовки сжатого воздуха и, что ускорительный клапан расположен во втором модуле, расположенном на некотором расстоянии от первого модуля и в устройстве подготовки сжатого воздуха. Легкая возможность замены, по меньшей мере, одного второго модуля, не интегрированного в устройство подготовки сжатого воздуха, обеспечивается при разделении стояночного тормозного устройства и, соответственно, стояночного тормозного модуля на два отдельных модуля, причем первый модуль интегрирован в устройство подготовки сжатого воздуха, а второй модуль расположен на некотором расстоянии от первого модуля и устройства подготовки сжатого воздуха. Вследствие этого возможна, в частности, замена ускорительного клапана, подверженного большим нагрузкам, без дополнительной трудоемкости монтажа.The invention is based on the known parking brake device by means of the fact that the valve device is integrated in the first module integrated in the compressed air preparation device and that the acceleration valve is located in the second module located at some distance from the first module and in the compressed air preparation device. An easy possibility of replacing at least one second module not integrated in the compressed air preparation device is provided when the parking brake device and, accordingly, the parking brake module are divided into two separate modules, the first module being integrated into the compressed air preparation device and the second the module is located at some distance from the first module and the compressed air preparation device. As a consequence of this, it is possible, in particular, to replace an accelerator valve subject to high loads without the additional laborious installation.

Предпочтительно, первый модуль содержит соединение с линией управления прицепом с возможностью управления посредством электромагнитного клапана для осуществления тестовой функции стояночного тормоза прицепа. Для производства давления управления в соединении с линией управления, как правило, необходим совсем незначительный объем воздуха, вследствие чего нагрузка на производящие его клапаны незначительна. Поэтому предпочтительна интеграция в устройство подготовки сжатого воздуха посредством расположения указанного электромагнитного клапана в первом модуле.Preferably, the first module comprises a connection to the trailer control line, which can be controlled by an electromagnetic valve to perform the test function of the trailer parking brake. To produce control pressure in connection with the control line, as a rule, a very small amount of air is required, as a result of which the load on the valves producing it is negligible. Therefore, it is preferable to integrate compressed air into the device by arranging said electromagnetic valve in the first module.

Особенно предпочтительно, что электромагнитным клапаном можно управлять посредством широтно-импульсной модуляции для подготовки функционирования противонакатного тормозного устройства в соединении с линией управления прицепом. Возможность управления посредством широтно-импульсной модуляции позволяет осуществлять непрерывную модуляцию давления в соединении с линией управления прицепом, вследствие чего можно выполнять ступенчатое торможение стояночного тормозного устройства прицепа. Это опять же позволяет осуществлять независимое от рабочего тормозного устройства торможение транспортного средства с присоединенным прицепом. Возможно, что интегрированный в первый модуль датчик давления предусмотрен для регулирования давления в соединении с линией управления прицепом. Замыкание контура регулирования давления посредством интегрированного в первый модуль датчика давления позволяет с незначительным усложнением осуществлять контроль давления, прикладываемого к соединению с линией управления прицепом.It is particularly preferred that the electromagnetic valve can be controlled by pulse width modulation to prepare the operation of the anti-roll brake device in conjunction with the trailer control line. The ability to control by pulse-width modulation allows continuous pressure modulation in connection with the trailer control line, as a result of which it is possible to perform stepwise braking of the trailer parking brake. This again allows the vehicle to be braked with an attached trailer independent of the service braking device. It is possible that a pressure sensor integrated in the first module is provided to control the pressure in connection with the trailer control line. The closure of the pressure control loop by means of a pressure sensor integrated in the first module makes it possible to control the pressure applied to the connection to the trailer control line with a slight complication.

В частности, может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, частично выполненное двустабильным клапанное устройство содержит двустабильный электромагнитный клапан для предотвращения нежелательного включения или выключения стояночного тормоза при возникновении неисправности. Это повышает безопасность транспортного средства в целом, так как исключает, как внезапное выключение стояночного тормозного устройства в стоящем транспортном средстве, так и внезапное включение стояночного тормозного устройства в движущемся транспортном средстве.In particular, it may be provided that the at least partially bi-stable valve device comprises a bi-stable solenoid valve to prevent the parking brake from being turned on or off unduly when a malfunction occurs. This increases the safety of the vehicle as a whole, as it eliminates the sudden shutdown of the parking brake device in a standing vehicle, and the sudden inclusion of a parking brake device in a moving vehicle.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:The invention is illustrated by drawings, which represent the following:

фиг.1 - первый предпочтительный вариант выполнения стояночного тормозного устройства;figure 1 - the first preferred embodiment of the parking brake device;

фиг.2 - второй предпочтительный вариант выполнения стояночного тормозного устройства;figure 2 - the second preferred embodiment of the parking brake device;

фиг.3 - транспортное средство с соответствующим изобретению стояночным тормозным устройством.figure 3 - vehicle with the relevant invention, the parking brake device.

На приведенных далее чертежах одинаковые или аналогичные элементы имеют одинаковые ссылочные обозначения.In the following drawings, the same or similar elements have the same reference signs.

На фиг.1 показан первый вариант выполнения стояночного тормозного устройства. Стояночное тормозное устройство 10 разделено на первый модуль 20 и второй модуль 22, расположенный на некотором расстоянии от первого модуля 20. Первый модуль 20 содержит клапанное устройство 14 и устройство 56 управления, в то время как во втором модуле 22 расположен ускорительный клапан 16. Расположенный во втором модуле 22 ускорительный клапан 16 соединен через напорные трубопроводы с расположенным в первом модуле 20 клапанным устройством 14, причем через трубопровод можно подводить питающее давление. Двустабильный электромагнитный клапан 36, являющийся элементом клапанного устройства 14, нагружают питающим давлением по линии 48 питания сжатым воздухом в направлении напора от обратного клапана 50. Двустабильным электромагнитным клапаном 36 управляют устройством 56 управления, и он нагружает питающим давлением вход 54 управления ускорительного клапана 16 в своем изображенном положении включения. Поэтому в тормозной цилиндр 18 с пружинным энергоаккумулятором, подключенный в направлении напора ускорительного клапана 16, воздух подается в изображенном положении включения двустабильного электромагнитного клапана 36, вследствие чего стояночное тормозное устройство 10 выключено. Давление в тормозном цилиндре 18 с пружинным энергоаккумулятором можно определять датчиком 34 давления. Электромагнитный клапан 30 соединен независимо от двустабильного электромагнитного клапана 36 с линией 48 питания сжатым воздухом и производит не исчезающее давление управления прицепом в соединении 26 с линией управления прицепом в своем изображенном положении включения. Конструкция электромагнитного клапана 30 может быть различной и им также можно управлять посредством широтно-импульсной модуляции. Посредством переключателя 52, работающего от давления, можно определять давление, прикладываемое к соединению с линией управления прицепом. При переведении двустабильного электромагнитного клапана 36 в его не изображенное положение включения воздух выпускают из входа 54 управления через выпуск 58 воздуха, после чего воздух также выпускают из тормозного цилиндра 18 с пружинным энергоаккумулятором через выпуск 58' воздуха. В этом положении включения стояночное тормозное устройство транспортного средства включено, в то время как независимо от этого в соединении 26 с линией управления прицепом еще производится давление. Если в не изображенное положение включения переведен также электромагнитный клапан 30, то из соединения 26 с линией управления прицепом также удаляют воздух через выпуск 58' воздуха. Между двустабильным электромагнитным клапаном 36 и ускорительным клапаном 16 в линии управления может быть расположен не изображенный двухходовой двухпозиционный клапан, удерживающий давление в качестве управляемого обратного клапана на входе 54 управления ускорительного клапана 16 независимо от положения включения двустабильного электромагнитного клапана 36. Возможна тестовая функция, в частности независимое приведение в действие стояночного тормозного устройства тягача и прицепленного прицепа, так как давления управления на выходах 18 и 26 можно подводить не только совместно.Figure 1 shows a first embodiment of a parking brake device. The parking brake device 10 is divided into a first module 20 and a second module 22 located at some distance from the first module 20. The first module 20 comprises a valve device 14 and a control device 56, while an acceleration valve 16 is located in the second module 22. the second module 22, the accelerator valve 16 is connected via pressure pipes to the valve device 14 located in the first module 20, and through the pipe you can supply power. The bi-stable solenoid valve 36, which is an element of the valve device 14, is charged with the supply pressure through the compressed air supply line 48 in the direction of pressure from the check valve 50. The bi-stable electromagnetic valve 36 controls the control device 56 and loads the control input 54 of the accelerator valve 16 with the supply pressure depicted switch position. Therefore, in the brake cylinder 18 with a spring energy accumulator connected in the direction of pressure of the accelerator valve 16, air is supplied in the depicted position to enable the bi-stable electromagnetic valve 36, as a result of which the parking brake device 10 is turned off. The pressure in the brake cylinder 18 with a spring energy accumulator can be detected by a pressure sensor 34. The solenoid valve 30 is connected independently from the bi-stable solenoid valve 36 to the compressed air supply line 48 and produces a non-disappearing trailer control pressure in connection 26 with the trailer control line in its depicted on position. The design of the electromagnetic valve 30 may be different and it can also be controlled by pulse width modulation. By means of a pressure switch 52, it is possible to determine the pressure applied to the connection to the trailer control line. When the bi-stable solenoid valve 36 is moved to its not shown on position, the air is discharged from the control input 54 through the air outlet 58, after which the air is also discharged from the brake cylinder 18 with a spring energy accumulator through the air outlet 58 '. In this on position, the vehicle parking brake is engaged, while independently of this, pressure is still exerted in connection 26 with the trailer control line. If the solenoid valve 30 has also been moved to the on position not shown, then air is also removed from the connection 26 to the trailer control line through the air outlet 58 ′. Between the bi-stable solenoid valve 36 and the accelerator valve 16 in the control line, a two-way on / off valve, not shown, can be arranged to hold the pressure as a controlled check valve at the control input 54 of the accelerator valve 16, regardless of the switching position of the bi-directional electromagnetic valve 36. A test function is possible, in particular independent actuation of the parking brake device of the tractor and the trailer attached, as the control pressure exits 18 and 26 can be supplied not only jointly.

На фиг.2 показана вторая форма выполнения стояночного тормозного устройства. Изображенное на фиг.2 стояночное тормозное устройство 10 модифицировано, по сравнению с известным по фиг.1 стояночным тормозным устройством, добавлением в клапанное устройство 14 другого электромагнитного клапана 32. Другой электромагнитный клапан 32 расположен между электромагнитным клапаном 30 и линией 48 питания сжатым воздухом и питает давлением управления прицепом другое соединение 28 с линией управления прицепом. Согласно фиг.2 в стояночном тормозном устройстве 10 выборочно используют либо соединение 26 с линией управления прицепом, либо другое соединение 28 с линией управления прицепом. Если используют соединение 26 с линией управления прицепом, то стояночное тормозное устройство 10 работает аналогично устройству, показанному на фиг.1. Управление не показанным на чертеже модулем управления прицепом через соединение 26 с линией управления прицепом происходит в показанном положении включения клапанного устройства 30 в зависимости от управления ускорительным клапаном 16 посредством двустабильного электромагнитного клапана 36. Также и в данном случае можно реализовать контрольный режим посредством электромагнитного клапана 30, так как электромагнитный клапан 30 может быть соединен через другой электромагнитный клапан 32 в своем изображенном положении включения непосредственно с линией 48 питания сжатым воздухом. Контрольный режим возможен также в другом соединении 28 с линией управления прицепом, так как подготовленное давление управления разъединено с подачей воздуха в тормозной цилиндр 18 с пружинным энергоаккумулятором или с выпуском воздуха из него.Figure 2 shows a second embodiment of the parking brake device. The parking brake device 10 shown in FIG. 2 is modified, as compared to the parking brake device known in FIG. 1, by adding another electromagnetic valve 32 to the valve device 14. Another electromagnetic valve 32 is located between the electromagnetic valve 30 and the compressed air supply line 48 and supplies trailer control pressure another connection 28 to the trailer control line. According to FIG. 2, either the connection 26 to the trailer control line or another connection 28 to the trailer control line is selectively used in the parking brake device 10. If you use a connection 26 with the control line of the trailer, the parking brake device 10 operates similarly to the device shown in figure 1. The control of the trailer control module not shown in the drawing through the connection 26 to the control line of the trailer occurs in the shown position of turning on the valve device 30 depending on the control of the accelerating valve 16 by means of the bi-stable solenoid valve 36. Also in this case, it is possible to implement a control mode by means of the electromagnetic valve 30, since the solenoid valve 30 can be connected through another solenoid valve 32 in its depicted on position directly optionally with a compressed air supply line 48. The control mode is also possible in another connection 28 with the control line of the trailer, since the prepared control pressure is disconnected with the air supply to the brake cylinder 18 with a spring energy accumulator or with the release of air from it.

Благодаря этому стояночное тормозное устройство 10 согласно фиг.2 можно наиболее универсально приспосабливать в отношении желаний клиента. Если производитель транспортного средства пожелает иметь соединенное с управлением ускорительного клапана 16 управление модулем управления прицепом, то в его распоряжение предоставляют соединение 26 с линией управления прицепом, в то время как другое соединение 28 с линией управления прицепом выключено, либо при помощи заглушки, либо посредством того, что при изготовлении в первый модуль 20 не устанавливают соответствующий воздушный канал. При обратном желании предоставить в распоряжение выпуск воздуха из модуля 10 управления прицепом независимо от положения выпуска воздуха ускорительного клапана 16 в распоряжение предоставляют другое соединение 28 с линией управления прицепом, при этом нет необходимости в соединении 26 с линией управления прицепом. В частности, вследствие этого также по желаниям клиента можно рассчитывать на поставленный или не поставленный на тормоз прицеп в парковочном положении, в частности, в зависимости от того, какое используют соединение 26, 28 с линией управления прицепом.Due to this, the parking brake device 10 according to figure 2 can be most universally adapted in relation to the desires of the client. If the vehicle manufacturer wishes to have control of the trailer control module connected to the control of the accelerator valve 16, then they will be provided with a connection 26 to the trailer control line, while the other connection 28 to the trailer control line is turned off, either by means of a plug or that in the manufacture of the first module 20 do not install the corresponding air channel. If you wish to make available the air outlet from the trailer control module 10, regardless of the air outlet position of the accelerator valve 16, another connection 28 to the trailer control line is available, and there is no need to connect 26 to the trailer control line. In particular, as a result of this, according to the wishes of the client, it is possible to count on the trailer delivered or not put on the brake in the parking position, in particular, depending on which connection 26, 28 with the trailer control line is used.

На фиг.3 показано транспортное средство с соответствующим изобретению стояночным тормозным устройством. Изображенное на фиг.3 транспортное средство 12 показано только схематически для иллюстрации расположения важных составных элементов стояночного тормозного устройства внутри транспортного средства 12. Первый модуль 20 интегрирован в устройство 24 подготовки сжатого воздуха, соединенное для повышения безопасности в эксплуатации с блоком 46 питания в качестве дублирующего. Кроме того, устройство 24 подготовки сжатого воздуха соединено с узлом 38 ручного управления для распознавания желаний водителя. Устройство 24 подготовки сжатого воздуха или первый модуль 20 располагает соединением 26, 28 с линией управления прицепом и линией 44 питания сжатым воздухом для модуля 42 управления прицепом, с которым он соединен через напорные трубопроводы. Кроме того, устройство 24 питания сжатым воздухом или первый модуль 20 располагают соединениями для расположенного на некотором расстоянии от первого модуля 20 и устройства 24 подготовки сжатого воздуха второго модуля 22, в частности, содержащего известные из фиг.1 и фиг.2 ускорительные клапаны 16. Через второй модуль 22 подают воздух в расположенные на колесах 40 тормозные цилиндры 18 с пружинным энергоаккумулятором и выпускают воздух из них для выключения и включения стояночного тормозного устройства.Figure 3 shows a vehicle with a parking brake according to the invention. The vehicle 12 shown in FIG. 3 is shown only schematically to illustrate the location of the important components of the parking brake device inside the vehicle 12. The first module 20 is integrated into the compressed air preparation device 24, connected to increase the safety in operation with the power supply unit 46 as a backup. In addition, the compressed air preparation device 24 is connected to a manual control unit 38 for recognizing driver desires. The compressed air preparation device 24 or the first module 20 has a connection 26, 28 to the trailer control line and a compressed air supply line 44 for the trailer control module 42 to which it is connected via pressure pipelines. In addition, the compressed air supply device 24 or the first module 20 has connections for a second module 22 located at some distance from the first module 20 and the compressed air preparation device 24, in particular, containing accelerator valves 16 known from FIG. 1 and FIG. 2. Through the second module 22, air is supplied to the brake cylinders 18 located on the wheels 40 with a spring energy accumulator and air is released from them to turn the parking brake device off and on.

Признаки, изложенные в данном описании, на чертежах, а также в пунктах формулы изобретения могут быть существенными для осуществления изобретения как по отдельности, так и в любой комбинации.The features set forth in this description, in the drawings, as well as in the claims, may be essential for the implementation of the invention both individually and in any combination.

Claims

1. A parking brake device (10) for a vehicle (12), comprising at least one partially stable bi-stable valve device (14) for supplying control pressure for pre-adjusting at least one function of the parking brake device (10) and an accelerator valve (16) designed to receive control pressure of the valve device (14) and supply air to at least one brake cylinder (18) with a spring energy accumulator or to release air from it, depending on control, and the first module (20) contains a connection (26, 28) to the control line of the trailer with the ability to control by means of an electromagnetic valve (30, 32) to perform the test function of the parking brake device of the trailer, characterized in that the valve device (14) is integrated in the first module (20) integrated in the compressed air preparation device (24), the accelerator valve (16) being installed in the second module (22) located at a certain distance from the first module (20) and the compressed air preparation device (24) ha, while the electromagnetic valve (30, 32) is configured to be controlled by pulse-width modulation to prepare the function of the anti-roll brake device in connection (26, 28) with the trailer control line.

2. The device according to claim 1, characterized in that the pressure sensor (34) integrated in the first module (20) is designed to control the pressure in the connection (28) with the trailer control line.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that at least partially made bi-stable valve device (14) contains a bi-stable solenoid valve (36), designed to prevent unwanted activation or deactivation of the parking brake in the event of a malfunction.